Содержание
- 2. Структурно-функциональная организация ЗУ с наращиваемой разрядностью хранимого слова
- 3. 2)Структурно-функциональная организация ЗУ с наращиваемым числом хранимых слов. Для реализации этого способа каскадирования ЗУ необходимо располагать,
- 4. Структурно-функциональная организация ЗУ с наращиваемым числом хранимых слов
- 5. В динамических OЗУ используется двухкоординатная адресация к элементам памяти, при которой адресный код разбивается на две
- 7. Распределение адресного пространства памяти
- 8. Первые 640 Кбайт памяти образуют основную память (conventional memory), которая доступна MS-DOS в реальном режиме. Память
- 9. Адресное пространство основной памяти в реальном режиме адресации распределено следующим образом: 00000h-003FFh занимают 256 4-х байтных
- 10. Границы остальных модулей, начинающихся с адреса 00700h, зависят от операционной системы, поэтому ниже дается только перечень
- 11. Последняя часть 640 Кбайтной области памяти занимает транзитная часть командного процессора COMMAND.com, которая может временно заниматься
- 12. FFh - оригинальный IBM PC; FEh - XT, Portable PC; FDh - PCjr; FCh - AT;
- 13. расширенная память (Extended Memory) располагается в адресном пространстве свыше 1 Мбайтной границы до предела физической памяти.
- 14. Первые 64 Кбайт расширенной памяти (памяти, физические адреса которой превышают 1 Мбайт) образуют НМА (High Memory
- 15. Память EMB (Extended Memory Block) образует один или несколько блоков, расположенных в адресном пространстве выше НМА.
- 16. Отображаемая (дополнительная) память (Expanded Memory) В отличие от расширенной памяти, отображаемая (или дополнительная) память с помощью
- 17. Системная или "теневая" память (Shadow RAM) В современных компьютерах скорость физического доступа к оперативной памяти намного
- 18. типы передач DMA (ПДП) 1) Передача память-память (Memory-to-memory DMA). Используется для передачи блока данных из одного
- 19. 2) Автоинициализация (автозагрузка, Autoinitialization). После завершения обычной передачи, использованный канал DMA маскируется и должен быть перепрограммирован
- 20. 4) Циклический сдвиг приоритетов. Позволяет избежать "забивания" шины одним каналом при одновременной передаче по нескольким каналам.
- 21. 5) Сжатие времени передачи (Compressed transfer timing). В случае, если временные характеристики быстродействия обменивающихся устройств совпадают,
- 22. Программное управление контроллером DMA Программное управление контроллером DMA осуществляется через порты ввода-вывода. Доступ к каждому регистру
- 23. Запись в порт Bh устанавливает значение в регистре режимов одного из 4-х каналов DMA. Биты 0
- 25. Скачать презентацию
Структурно-функциональная организация ЗУ с наращиваемой разрядностью хранимого слова
Структурно-функциональная организация ЗУ с наращиваемой разрядностью хранимого слова
2)Структурно-функциональная организация ЗУ с наращиваемым числом хранимых слов.
Для реализации этого
2)Структурно-функциональная организация ЗУ с наращиваемым числом хранимых слов.
Для реализации этого
Одноименные адресные входы А1 Ао и входы записи/ считывания W/R всех ЗУ соединены друг с другом. Входы выбора микросхемы CS запоминающих устройств RAM0-RAM3 соединены соответственно с выходами дешифратора 0-3.
Старшие разряды А3, А2 адресного кода активизируют один из выходов дешифратора, устанавливая на нем уровень логического 0. Если, например, активным является выход 2, то на вход RAM2 поступает сигнал CS = 0 и в зависимости от значения сигнала W/R происходит запись или считывание данных в ячейку памяти RAM-2, определяемую младшими разрядами A1 A0 адресного кода. Так как на входы других ЗУ поступает сигнал CS = 1, они находятся в нерабочем состоянии.
Структурно-функциональная организация ЗУ с наращиваемым числом хранимых слов
Структурно-функциональная организация ЗУ с наращиваемым числом хранимых слов
В динамических OЗУ используется двухкоординатная адресация к элементам памяти, при которой
В динамических OЗУ используется двухкоординатная адресация к элементам памяти, при которой
Для подачи адреса строки используются импульсы прямоугольной формы — стробы RAS (Row Address Strobe — строб адреса строки), а для подачи адреса столбца — стробы CAS (Column Address Strobe — строб адреса столбца). Временное мультиплексирование адреса позволяет сократить число внешних выводов микросхемы. Это особенно актуально для динамических ОЗУ, обладающих большой емкостью памяти, а следовательно, большой разрядностью адресов. Циклы обращения к динамическому ОЗУ начинаются подачей адресного кода А строки и строба RAS = 0. Затем подается адресный код А столбца и строб CAS = 0. Стробы перекрываются во времени. Фиксация адресов в регистрах ОЗУ осуществляется по переднему фронту стробов (переходу логического уровня из 1 в 0). В цикле записи после фиксации адреса строки подается сигнал W/R = 0 и выставляются данные DI. Адресный код А столбца, сигнал записи W/R и данные снимаются через определенный промежуток времени после фиксации адреса столбца.
В цикле чтения после фиксации адреса строки подается сигнал W/R = 1, который удерживается до окончания строба CAS = 0. В циклах регенерации подаются только стробы CAS и адреса строк.
Распределение адресного пространства памяти
Распределение адресного пространства памяти
Первые 640 Кбайт памяти образуют основную память (conventional memory), которая доступна
Первые 640 Кбайт памяти образуют основную память (conventional memory), которая доступна
Память в адресном пространстве от AOOOOh до BFFFFh занимает буфер видеоадаптеров (называется еще видеопамятью), которая расположена на платах видеоадаптеров, является двухпортовой, т.е. она имеет доступ как со стороны МП для записи и чтения, так и со стороны видеоадаптера для чтения при отображении информации на экран видеомонитора.
Память в адресном пространстве от COOOOh до FFFFFh предназначена в общем случае для размещения BIOS (как системного, так и расширенного BIOS дополнительных устройств -EGA, VGA, контроллера ЖД) на микросхемах ПЗУ.
Это адресное пространство используется для организации "Теневой памяти" (Shadow Memory), а его часть для организации отображаемой (или дополнительной) памяти (Expanded Memory).
Память свыше мегабайтной границы образует расширенную память (Extended Memory).
Адресное пространство основной памяти в реальном режиме адресации распределено следующим образом:
00000h-003FFh
Адресное пространство основной памяти в реальном режиме адресации распределено следующим образом:
00000h-003FFh
00400h-004FFh (ROM Bios Data area) используется операционной системой для хранения информации о конфигурации системы, о других установках и для организации буфера клавиатуры. Данная область памяти заполняется процедурой самотестирования POST при самотестировании компьютера после включения питания.
00500h-OO6FFh (DOS Data area) - область данных BIOS, которая используется для собственных нужд.
Границы остальных модулей, начинающихся с адреса 00700h, зависят от операционной системы,
Границы остальных модулей, начинающихся с адреса 00700h, зависят от операционной системы,
- модуль расширения ввода/вывода (io.sys);
- программа обработки функций 21h прерывания DOS (модуль IBMDOS.com);
- буферная область DOS;
- резидентная часть командного процессора (COMMAND.com);
- программы обработки прерываний DOS 22h, 23h и 24h;
- резидентные (TSR) программы, т.е. программы, остающиеся в памяти после первоначального к ним обращения. В виде TSR программ оформляются дополнительные драйверы внешних устройств (например, драйвер поддержки кириллицы, экрана и клавиатуры) или драйверы нестандартных устройств (контроллер манипулятора типа "мышь").
- память, распределяемая DOS для программ пользователей, которая состоит из сегментов кода, данных и стека.
Последняя часть 640 Кбайтной области памяти занимает транзитная часть командного процессора
Последняя часть 640 Кбайтной области памяти занимает транзитная часть командного процессора
Системная BIOS расположена в адресном пространстве от FOOOOh до FFFFFh и содержит процедуру самотестирования при включении питания и перезагрузки POST, коды и данные программ обработки прерываний BOIS, некоторую справочную информацию. Точки входа в конкретную программу обработки можно определить, прочитав и расшифровав вектора прерываний.
ПЗУ BIOS содержит по адресу FOOO:FFFEh байт, позволяющий идентифицировать тип ПЭВМ (данная, информация сохранена и в современных ПК):
FFh - оригинальный IBM PC;
FEh - XT, Portable PC;
FDh - PCjr;
FCh
FFh - оригинальный IBM PC;
FEh - XT, Portable PC;
FDh - PCjr;
FCh
FBh - XT с памятью 640 К на системной плате;
FAh - PS/2 модель 25 или 30;
F9h - Convertible PC;
F8h - PS/2 модели 55SX, 70,80;
9Ah - Comrad XT, Compaq Plus;
30h - Sperry PC;
2Dh - Compaq PC, Compaq Deskpro.
Дата создания BIOS занимает в ПЗУ BIOS 8 байтов начиная с адреса F000:FFF5h и хранится в формате ASCII в виде мм/дд/гг, где мм - номер месяца; дд - день; гг - год. Дата создания BIOS (а также другие идентификационные характеристики) используется часто для идентификации компьютера и привязки своего программного обеспечения (ПО) к данному компьютеру (один из вариантов защиты от копирования ПО).
расширенная память
(Extended Memory) располагается в адресном пространстве свыше 1 Мбайтной границы
расширенная память
(Extended Memory) располагается в адресном пространстве свыше 1 Мбайтной границы
Однако MS-DOS и другие операционные системы, использующая процессоры i8086 в реальном режиме, не имеет полноценного доступа к этой памяти. То же относится и к программам, разработанным для выполнения в среде MS-DOS.
Однако в составе MS-DOS версии 4.0 и более поздних версий появился драйвер расширенной памяти HYMEM.SYS. Этот драйвер расширяет основное пространство 640 Кбайт еще примерно на 64 Кбайта и предоставляет относительно удобное средство для хранения в расширенной памяти массивов данных.
Будучи установлен в операционной системе, драйвер HYMEM.SYS представляет интерфейс в соответствии со спецификацией XMS (Extended Memory Specification), разработанной корпорациями Lotus, Intel, Microsoft, AST Research. Для управления такой памятью используются аппаратные средства, поддерживающие спецификацию расширенной памяти, или XMS (Extended Memory Specification).
Первые 64 Кбайт расширенной памяти (памяти, физические адреса которой превышают 1
Первые 64 Кбайт расширенной памяти (памяти, физические адреса которой превышают 1
В этом случае перенос, возникающий при формировании 20-разрядного физического адреса, не будет игнорироваться, как это имеет место в процессоре 8086. По этой причине адресу памяти, сегментная часть которого содержит значение FFFFh, а смещение превышает OOOFh, будет соответствовать 21-разрядный физический адрес, превышающий границу в 1 Мбайт. Однако если линия А20 блокирована, перенос будет игнорироваться в i80286 и выше.
Начиная с версии 4,0 MS-DOS, НМА может использоваться для размещения ядра операционной системы или прикладных программ. В этом случае в файл конфигурации системы помещается строка
dos-high.
Обрабатывая данную команду, MS-DOS полностью захватывает всю НМА, и в дальнейшем эта область расширенной памяти используется MS-DOS. Сюда переносится резидентная часть ядра и при необходимости другие резидентные программы. При этом предполагается, что в системе инсталлирован драйвер HIMEM.SYS, разблокировавший линию А20.
Память EMB (Extended Memory Block) образует один или несколько блоков, расположенных
Память EMB (Extended Memory Block) образует один или несколько блоков, расположенных
XMS-драйверы включают в каскад прерывания 2Fh собственную "эхо-секцию". Она, получив управление, проверяет значение регистра АН: если AH=43h, драйвер сообщает о своем присутствии (AL=80h) либо передает в регистрах ES:BX адрес точки входа в функцию управления (AL-Oh). Возвращаемый адрес точки входа используется в дальнейшем для непосредственного обращения к XMS-драйверу. Номер функции в этом обращении задается драйверу в регистре АН. В случае успеха XMS-драйвер возвращает АХ=0. При возникновении ошибки АХ=1, а код ошибки передается в регистре BL.
Отображаемая (дополнительная) память (Expanded Memory)
В отличие от расширенной памяти, отображаемая (или
Отображаемая (дополнительная) память (Expanded Memory)
В отличие от расширенной памяти, отображаемая (или
Таким образом, прикладные программы MS DOS могут использовать не более 640 Кбайт оперативной памяти. Однако, если в системе поддерживается EMS-спецификация, появляется возможность использовать до 32 Мбайт дополнительной памяти платы. Область адресов, зарезервированная для BlOSa, занята полностью программами ПЗУ только в PS/2, а для IBM PC XT и IBM PC AT в этом диапазоне есть свободное окно размером не менее 64 Кбайт.
Системная или "теневая" память (Shadow RAM)
В современных компьютерах скорость физического доступа
Системная или "теневая" память (Shadow RAM)
В современных компьютерах скорость физического доступа
Для устранения данного дисбаланса в ходе начальной загрузки после выполнения процедуры самотестирования POST содержимое ПЗУ адресного пространства COOOOh-FFFFFh (системное BIOS из ПЗУ системной платы, BIOS видеоадаптера и BIOS НЖД) переписывается в оперативную память "теневой" памяти объемом 256 Кбайт.
После копирования информации из ПЗУ устанавливается соответствующий разряд в регистре управления памяти ПЗУ, а схемы управления платы "теневой" памяти заменяют это обращение обращением к "теневой" памяти за более короткое время.
Но не все адресное пространство COOOOh-FFFFFh занято BIOS. Оставшаяся свободной "теневая" память, называемая также UMB-блоком (Upper Memory Block) может включаться в адресное пространство MS-DOS и использоваться ею как основная и НМА-память.
типы передач DMA (ПДП)
1) Передача память-память (Memory-to-memory DMA). Используется для передачи блока
типы передач DMA (ПДП)
1) Передача память-память (Memory-to-memory DMA). Используется для передачи блока
Передача память-память может быть реализована только в компьютерах IBM PC/XT. В IBM PC/AT канал 0 используется для каскадирования двух контроллеров (см. ниже) и передача память-память невозможна.
2) Автоинициализация (автозагрузка, Autoinitialization). После завершения обычной передачи, использованный канал DMA маскируется
2) Автоинициализация (автозагрузка, Autoinitialization). После завершения обычной передачи, использованный канал DMA маскируется
3) Режим фиксированных приоритетов. В этом режиме канал 0 всегда имеет максимальный приоритет, а канал 3 - минимальный. При каскадном соединении контроллеров DMA приоритеты ведомого контроллера "вставляются" на место приоритетов соответствующего канала ведущего. Так, при подключении ведомого к 0-му каналу ведущего, все каналы ведомого наиболее приоритетные. Любая передача по каналу с более высоким приоритетом будет выполняться раньше, чем по каналу с более низким приоритетом.
4) Циклический сдвиг приоритетов. Позволяет избежать "забивания" шины одним каналом при одновременной
4) Циклический сдвиг приоритетов. Позволяет избежать "забивания" шины одним каналом при одновременной
5) Сжатие времени передачи (Compressed transfer timing). В случае, если временные характеристики
5) Сжатие времени передачи (Compressed transfer timing). В случае, если временные характеристики
Программное управление контроллером DMA
Программное управление контроллером DMA осуществляется через порты ввода-вывода.
Программное управление контроллером DMA
Программное управление контроллером DMA осуществляется через порты ввода-вывода.
Запись в порт 8h инициализирует команду DMA. Чтение из порта 8h считывает регистр состояния DMA. Описание битов указанных регистров смотри выше.
Запись в порт 9h позволяет программно установить или сбросить запрос на DMA в регистре запросов по одному из каналов. Описание битов: О -1 - выбор канала (00 - 0,01-1,10-2,11-3);
2 - установка запроса на DMA (1-установить, 0-сбросить);
3 - 7 - не используются.
Запись в порт Ah позволяет установить или сбросить бит маски в регистре масок для одного из каналов. Формат команды как в порте 9h.
Запись в порт Bh устанавливает значение в регистре режимов одного из
Запись в порт Bh устанавливает значение в регистре режимов одного из
Запись в порт Dh задает программный сброс контроллера (Master Clear). Вывод любого байта в этот порт имеет тот же эффект, что и аппаратный сброс контроллера. При программном сбросе очищаются регистры команд, состояния, запросов и рабочий регистр. Так же сбрасывается триггер-защелка и устанавливается все биты масок в регистре масок. После программного сброса контроллер переходит в цикл ожидания.
Вывод любого байта в порт Eh очищает регистр масок - сбрасывает биты масок всех 4-х каналов DMA и таким образом разрешает прием запросов на DMA по всем каналам.